ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

ポリマーナノ複合材料：概要

ヘイゼル・マーク

近年、ポリマーナノ複合材料の開発は、複数の成分から得られる相乗的かつハイブリッドな特性のため、多くの研究者の関心を集めています。ポリマーナノ複合材料は、マトリックスがポリマーで、分散相の少なくとも 1 つの寸法が 100 nm 未満の 2 つ以上の材料の混合物として定義できます [1]。溶液またはバルクで存在するこれらの材料は、独自の機械的、光学的、熱的特性を提供します。ナノ複合材料の理想的な構造は、個々のナノ粒子がマトリックスポリマーに均一に分散していることです。特性強化の可能性を最大限に引き出すための重要な課題は、ナノ粒子の分散状態です。ポリマーナノ複合材料の熱的および機械的特性は、得られる形態と密接に関連しています。ナノ粒子の分離度に基づいて、ナノ複合材料の形態には 1) 従来の複合材料、2) インター
カレーションナノ複合材料、3) 剥離ナノ複合材料の 3 種類があります。ポリマーがケイ酸塩層の間に挿入できない場合、従来の複合材料と同じ範囲の特性を持つ別々の相の複合材料が得られます（図 1a）。挿入ナノ複合材料では、単一または場合によっては複数の延長されたポリマー鎖がケイ酸塩層の間に挿入されます（図 1b）。ケイ酸塩層が連続ポリマーマトリックス内に完全に均一に分散すると、剥離構造が得られます（図 1c）[2]。